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第六章万有引力与航天;地心说;地心说;日心说;日心说;开普勒(JohannesKepler,1571-1630)
德国天文学家;开普勒第一定律(椭圆定律);【问题】:第一定律阐明了行星运动轨
迹的形状,那不同的行星绕
大阳运行时椭圆轨道相似吗?;;1.下列说法都是“日心说”的观点,现在看来其中对的的是()
A.宇宙的中心是太阳,全部行星都在绕太阳做匀速圆周运动
B.地球是绕太阳运动的行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动
C.天体不动,是由于地球每天自西向东转一周,造整天体每天东升西落的现象
D.与日地距离相比,恒星离地球十分遥远,比日地间距离大得多;分析:解答本题时应把握下列三点:
(1)明确地球和太阳都不是宇宙的中心.
(2)行星运行的轨道不是圆,而是椭圆.
(3)天体都在运动,太阳是离地球近来的恒星.
答案:D;开普勒第二定律(面积定律);【问题】:行星沿着椭圆轨道运行,
太阳位于椭圆的一种焦
点上,则行星在远日点
的速率与在近日点的速
率谁大?;2.地球作为太阳系中的一颗行星,它在从近日点向远日点运动时,地球的运行速率变化状况是()
A.不停增大B.逐步变小
C.大小恒定D.无法判断
答案:B;题型1开普勒第二定律的应用
例1假设“嫦娥一号”绕月球沿椭圆轨道运行,它距离月球近来的距离为r,距离月球最远的距离为R.若“嫦娥一号”距离月球近来距离时的速度为v,问:“嫦娥一号”距离月球最远距离时的速度大小.
答案:rv/R;变式训练11970年4月24日我国发射了第一颗人造卫星,其近地点是h1=439km高度,远地点是h2=2384km高度,则近地点与远地点卫星运动速率之比v1:v2=________.(已知R地=6400km)
答案:1.284:1;k水=3.36×1018
;开普勒第三定律(周期定律);【问题】:公式中的比例
系数k可能与谁有关?;开普勒三大定律的近似解决;题型2开普勒第三定律的应用
例2如图所示,两颗地球卫星绕地球运动,卫??A沿椭圆轨道1运动,卫星B沿圆轨道2运动,已知椭圆轨道1近地点与地心的距离为a,远地点与地心的距离为b,椭圆轨道1在远地点与圆形轨道2相切,则两卫星运动的周期之比TA:TB=________.;变式训练2已知海王星绕太阳运转的平均轨道半径为4.50×1012m,地球绕太阳公转的平均轨道半径为1.49×1011m,试估算海王星绕太阳运转的周期.;3.若已知地球对它全部卫星的k值都等于1.01×1013m3/s2,试求出月球运行的轨道半径.(月球绕地球运转的周期大概是27天)
答案:3.8×108m;2、开普勒定律是根据行星运动的现察结
果而总结归纳出来的规律.它们每一
条都是经验定律,都是从行星运动所
获得的资料中总结出来的规律.开普
勒定律只涉及运动学、几何学方面的
内容,不涉及力学因素。;3、开普勒有关行星运动确实切描述,
不仅使人们在解决行星的运动学
问题上有了根据,更澄清了人们
对天体运动神秘、含糊的认识,
同时也推动了对天体动力学问题
的研究
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